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MassARRAY アプリケーション紹介 オンコロジー・リキッドバイオプシー研究

[ 2018-09-11 ]

このページでは、がん腫瘍検体・リキッドバイオプシーの遺伝子解析に関連したMassARRAY Systemのアプリケーションについてご紹介します。

 

がん検体の解析における検出感度の重要性 

がんバイオマーカーとして知られる遺伝子変異を迅速に同定することは、適切な治療法の選択や、薬剤耐性変異のモニタリングに有用です。このような臨床的に意味のある遺伝子変異(アクショナブル変異、actionable mutation)を検出するためには、解析ツールの検出感度や検体のクオリティーが極めて重要です。

 

変異検出の壁となる検出感度と検体クオリティー

一般的に腫瘍検体は微量しか得られず、また、腫瘍組織を構成するがん細胞は不均一です。そのため、解析に用いることのできるDNA量が少ない上に、ターゲットとなる遺伝子変異の割合もとても小さくなります。さらに、検体そのもののクオリティーが低い場合には、変異の検出がさらに難しくなります。実際に、固形腫瘍の臨床検体の20%において、量やクオリティーの問題のために遺伝子変異を検出できないという結果が報告されています1, 2。このような場合は、診断が遅れるとともに、再度生検を得る必要が生じてしまいます。

 

リキッドバイオプシー(Liquid biopsy)

リキッドバイオプシーとは、血液などの体液サンプルを使って診断や治療効果の予測を行う技術を指します。がん細胞から血中に放出されたDNAの解析を通じて、アクショナブル変異を同定することが可能です。患者の負担が小さいことに加え、がんのゲノム情報を踏まえた適切な治療につながる手法として広く研究開発が進められています。血中におけるがん由来DNAの量は極微量のため、リキッドバイオプシー研究においても検出感度は非常に重要な課題です。

 

 

希少サンプルの高感度検出に適したMassARRAY System

Agena Bioscience社MassARRAY Systemは、PCRと質量分析をベースとした技術により、シンプルかつ迅速にアクショナブル変異を同定することが可能です。がん検体やリキッドバイオプシーのような希少サンプルにおいても、高感度かつ高精度に変異を検出するアプリケーションを提供しています。

MassARRAY System概要はこちら>>

 

ホルマリン固定組織や穿刺吸引などのがん検体に由来するDNAを用いた解析に適した「iPLEX® HS」、リキッドバイオプシー解析に最適な「UltraSEEKTM」の2種類の高感度解析ツールにより、幅広い種類のがん検体における標的遺伝子変異のマルチプレックス解析が可能です。

 

MassARRAY Systemのワークフロー 

 

 

サンプルの種類に合わせた2種類の高感度パネル

UltraSEEKパネル(リキッドバイオプシー向け超高感度パネル) 

対立遺伝子頻度が0.1 - 2%の変異検出に適したパネルです。
わずか10 ngのリキッドバイオプシー由来のDNAから、標的とする遺伝子変異を同定します。
標的変異を持ったDNAの増幅過程でタグが付加され、磁気ビーズを用いて濃縮するプロセスを組み込むことにより超高感度を実現しています。

 

UltraSEEKによる変異同定の概要


 

 

iPLEX HSパネル(固形腫瘍向け高感度パネル) 

対立遺伝子頻度が1 - 10%の変異検出に適したパネルです。

ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織や穿刺吸引細胞(Fine Needle Aspiration:FNA)、セルブロックなどの状態が悪く劣化が進んだサンプルからも、標的とする遺伝子変異の同定が可能です。

 

 

検査を独自に設計するためのAssay Design Suiteソフトウェアや、お客様のカスタムアッセイ開発をお手伝いするAssays by Agenaサービスもご利用いただけます。ご相談ください。

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各パネルの検出限界(LOD) 

 

 

各がんパネルにおける遺伝子変異リスト 

結腸がんパネル 

Gene

 

Coverage

 

# of Variants - Colon Panel

UltraSEEK

iPLEX HS

BRAF

Codons 469 (exon 11), 594, 600 (exon 15)

5

3

EGFR

Extracellular domain mutations in exon 12

10

2

KRAS

Codons 12, 13 (exon 2), 59, 61 (exon 3),
117 and 146 (exon 4)

48

47

NRAS

Codons 12, 13 (exon 2), 59, 61 (exon 3),
117 and 146 (exon 4)

40

30

PIK3CA

Codons 542, 545 (exon 9) and 1047 (exon 20)

4

4

Total Variants

107

86

 

 

肺がんパネル 

Gene

 

Coverage

 

# of Variants - Lung Panel

UltraSEEK

iPLEX HS

BRAF

Codons 469 (exon 11), 594, 600 (exon 15)

4

4

EGFR

Exon 19 indels, exon 20 insertions and substitutions across exons 18, 19, 20 and 21

43

46

ERBB2

Exon 20 insertions

2

2

KRAS

Codons 12, 13 (exon 2) and 61 (exon 3)

14

14

PIK3CA

Codons 542, 545 (exon 9) and 1047 (exon 20)

4

4

Total Variants

67

70

 

 

製品リスト 

製品コード

製品名

梱包単位

AGN-13130

Comp iPLEX HS Colon Panel

96ウェルフォーマット x4プレート

AGN-13132

Comp iPLEX HS Colon Panel

96ウェルフォーマット x10プレート

AGN-13142

Comp UltraSEEK Colon Panel

96ウェルフォーマット x4プレート

AGN-13144

Comp UltraSEEK Colon Panel

96ウェルフォーマット x10プレート

AGN-13124

Comp iPLEX HS Lung Panel

96ウェルフォーマット x4プレート

AGN-13126

Comp iPLEX HS Lung Panel

96ウェルフォーマット x10プレート

AGN-13136

Comp UltraSEEK Lung Panel

96ウェルフォーマット x4プレート

AGN-13138

Comp UltraSEEK Lung Panel

96ウェルフォーマット x10プレート

 

 

【関連文献】

  1. R. Avula et al. Assessment of UltraSEEK Colon Cancer Panel for Detection of Low Frequency Somatic Mutations in Blood. Poster session presented at: Association of Molecular Pathology Annual Meeting; 2017 Nov 16-18; Salt Lake City, UT.
  2. R.T. Birse, D. Irwin. Reliable Detection of Low Abundance Somatic Mutations of EGFR, KRAS, BRAF, NRAS and PIK3CA in Metastatic Colorectal Adenocarcinomas Using iPLEX HS, a New Highly Sensitive Assay for MassARRAY. Poster session presented at Association of Molecular Pathology Annual Meeting; 2016 Nov 10-12; Charlotte, NC.

 

 

【関連リンク】 

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